Bài 38 Hệ thống hóa về hidrocacbon thiên nhiên Bài 1 Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở, có công thức chung là A CnH2n+2 (n ≥ 1) B CnH2n (n ≥ 2) C CnH2n 2 (n ≥ 2) D CnH2n 6 (n ≥ 6) Hướng dẫn[.]
Trang 1Bài 38: Hệ thống hóa về hidrocacbon thiên nhiên Bài 1: Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở, có công thức chung là
A CnH2n+2 (n ≥ 1)
B CnH2n (n ≥ 2)
C CnH2n-2 (n ≥ 2)
D CnH2n-6 (n ≥ 6)
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở, có công thức chung là CnH2n-2 (n ≥ 2)
Bài 2: Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A Trong hợp chất hữu cơ nguyên tử các nguyên tố liên kết với nhau đúng hóa trị
theo một trật tự xác định
B Hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có chứa cacbon và hidro có thể chứa axit, nito,
lưu huỳnh…
C Các phản ứng hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau
D Hai chất hơn kém nhau một hoặc nhiều nhóm CH2 chưa chắc đã là đồng đẳng của nhau
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
B sai vì hợp chất hữu cơ chỉ nhất thiết chứa C, có thể không có H
Bài 3: Khi cho toluen phản ứng với Br2 (có mặt Fe, toC) theo tỉ lệ 1:1 về số mol,
sản phẩm chính thu được có tên là
A benzyl clorua
B 2,4-đibromtoluen
C p-bromtoluen và o-bromtoluen
D m-bromtoluen
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Toluen (C6H5CH3) có nhóm thế CH3-, khi phản ứng với Br2 (1:1) sẽ ưu tiên tạo thành o-bromtoluen và p-bromtoluen
Bài 4: Khi cho isopren tác dụng với dung dịch Br2 theo tỉ lệ 1:1 có thể thu được bao nhiêu sản phẩm đibrom (kể cả đồng phân hình học)
Trang 2A 4
B 2
C 3
D 5
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Các sản phẩm có thể thu được là:
CH2 = C (CH3) - CHBr - CH2Br
CH2Br - C(CH3)Br - CH = CH2
CH2Br - C(CH3) = CH - CH2Br (cis - trans)
Bài 5: Cho các hidrocacbon: eten; axetilen; benzen; toluen; isopentan; stiren Số
chất làm mất màu dung dịch KMnO4 là:
A 4
B 5
C 6
D 3
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Các chất làm mất màu dung dịch KMnO4 là 4 chất: eten; axetilen; toluen; stiren Lưu ý: Toluen làm mất màu dung dịch thuốc tím khi đun nóng
Bài 6: Trong các dồng phân mạch hở có cùng công thức phân tử C5H8 có bao nhiêu chất khi cộng H2 tạo sản phẩm isopentan:
A 3
B 5
C 2
D 4
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Độ bất bão hòa k = (2.5 + 2 – 8) : 2 = 2
+ TH1: 1 liên kết ba
CH3 – CH(CH3) – C ≡ CH
+ TH2: 2 liên kết đôi
CH2 = C(CH3) – CH = CH3
Trang 3CH3 – C(CH3) = C = CH2
→ Có 3 chất thỏa mãn đề bài
Bài 7: Hiđrat hóa anken (có xúc tác) thu được một ancol duy nhất có công thức
C4H9OH Anken là:
A 2-metylbut-2-en
B but-2-en
C 2-metylpropen
D but-1-en
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
But-2-en có cấu tạo đối xứng, khi cộng nước thu được 1 ancol duy nhất:
CH3-CH=CH-CH3 + H2O xt,to CH3-CH(OH)-CH2-CH3
Bài 8: Hỗn hợp X gồm 2 hidrocacbon mạch hở, có thể là ankan, anken, ankin,
ankadien Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu được số mol CO2 bằng số mol H2O X
không thể gồm:
A ankan và anken
B 2 anken
C ankan và ankin
D ankan và ankadien
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Hỗn hợp gồm ankan và anken khi đốt cháy hoàn toàn sẽ thu được nCO2 nH O2
Hỗn hợp X không thể gồm ankan và anken
Bài 9: Để đơn giản ta xem một loại xăng là hỗn hợp của pentan - hexan có tỷ khối
hơi so với H2 là 38,8 Cần trộn hơi xăng và không khí (20% thể tích là O2) theo tỷ lệ
thể tích như thế nào để đốt cháy vừa đủ và hoàn toàn xăng
A 1:43
B 1:40
C đáp án khác
D 1:35
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Đặt công thức của hỗn hợp có dạng làCnH2n+2
Trang 4M hh = 2.38,8 → 14n + 2 = 77,6 → n = 5,4
Giả sử nhh = 1 mol 2
2
CO
H O
n 5, 4 mol
n 6, 4 mol
BTNT O:
2n 2n n n 8,6 mol
2
O
kk
n
20
→ Vhh : Vkk = 1 : 43
Câu 10: Dẫn hỗn hợp X gồm 0,05 mol C2H2, 0,1 mol C3H4 và 0,1 mol H2 qua ống chứa Ni nung nóng một thời gian thu được hỗn hợp Y gồm 7 chất Đốt cháy hoàn toàn Y bằng O2 dư rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 700 ml dung dịch NaOH
1M, thu được dung dịch Z Tổng khối lượng chất tan trong Z là
A 35,8
B 45,6
C 38,2
D 40,2
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Đốt cháy Y cũng là cháy X
BTNT “C”
n 2n 3n 0, 4
Lại có:
n n 2n
→Hấp thụ sản phẩm cháy vào NaOH tạo 2 muối Na2CO3 và NaHCO3
Trong đó:
→
3
NaHCO
n = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol
m chất tan trong Z = 0,3.106 + 0,1.84 = 40,2g
Bài 11: Số đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C5H12 là
A 6 B 4 C 5 D 3
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Có 3 đồng phân:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3;
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3;
CH3-C(CH3)2-CH3
Trang 5Bài 12: Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2 có M X = 23,5 Trộn V (lít) X với V1 (lít) hidrocacbon Y được 107,5 gam hỗn hợp khí Z Trộn V1 (lít) X với V (lít) hidrocacbon Y được 91,25 gam hỗn hợp khí F Biết V1 – V = 11,2 (lít) Thể tích các khí đều đo ở đktc Công thức của Y là:
A C2H6
B C3H6
C C4H8
D C3H8
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Giả sử V1 và V2 tương ứng với số mol n1 và n2 (n2 – n1 = 0,5)
→ n1.X + n2.Y = 107,5
Và n2.X + n1.Y = 91,25
Trừ 2 phương trình cho nhau :
(n1 – n2)X - (n1 – n2)Y = 16,25
→ 0,5.Y – 0,5.23,5 = 16,25
→Y = 56 (C4H8)
Bài 13: Nung 17,22 gam natri axetat với NaOH (dư) với CaO làm xúc tác đến phản
ứng hoàn toàn thu được V lít khí Y (đktc) Giá trị của V là
A 2,352 lít
B 4,704 lít
C 7,056 lít
D 10,080 lít
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
CH3COONa + NaOH t ,CaOo CH4 + Na2CO3
→ nY = nmuối axetat = 0,21 mol
→ V = 0,21.22,4 = 4,704 lít
Bài 14: Trong một bình kín 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí X có tỷ khối so với H2 bằng 8 Sục X vào dung dịch AgNO3 dư trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y và
12 g kết tủa Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch
?
Trang 6A 0,25
B 0,2
C 0,15
D 0,3
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
BTKL: m hh đầu = mX → 0,35.26 + 0,65.2 = nX.8.2 → nX = 0,65 mol
→ n giảm =
2
H
n pư = 0,35 + 0,65 – 0,65 = 0,35 mol
Mặt khác:
2 2 2 2
C H (du ) Ag C
12
240
Bảo toàn mol liên kết π:
2n n 2n n 2.0,350,352.0,05n
→ n π(Y) = 0,25 mol
→ nBr2 = n π(Y) = 0,25 mol
Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm một ankan và một anken, thu
được 0,35 mol CO2 và 0,4 mol H2O Phần trăm số mol của anken trong X là
A 50%
B 25%
C 40%
D 75%
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Đốt cháy ankan:
n n n
Đốt cháy anken:
n n
→ Đốt cháy hỗn hợp ankan, anken thì nankan =
→ nanken = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol
→ %nanken
0,15 100%
0, 2
Bài 16: Cứ 49,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom trong
CCl4 Tỉ lệ số mắt xích stiren và butađien trong loại cao su trên tương ứng là
A 1 : 2
B 2 : 3
Trang 7C 2 : 1
D 1 : 3
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Giả sử số mắt xích C4H6 là 1 và số mắt xích C8H8 là k Ta có công thức cao su:
C4H6(C8H8)k
C4H6(C8H8)k + Br2 → C4H6Br2(C8H8)k
54 + 104k 160 (g)
49,125 30 (g)
→ 30(54 + 104k) = 160.49,125 → k = 2
Tỉ lệ mắt xích stiren và butadien là 2 : 1
Bài 17: Hỗn hợp khí X có thể tích 4,48 lít (đo ở đktc) gồm H2 và vinylaxetilen có tỉ
lệ mol tương ứng là 3:1 Cho hỗn hợp X qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 14,5 Cho toàn bộ hỗn hợp Y ở trên từ từ qua dung dịch nước brom dư (phản ứng hoàn toàn) thì khối lượng brom đã phản ứng là
A 32,0 gam
B 3,2 gam
C 8,0 gam
D 16,0 gam
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
nX = 0,2 mol mà
2 4 4
n 3n
n 0,15 mol;n 0,05 mol
BTKl → mY = mX = 2,9 gam
→ nY = 2,9 : 29 = 0,1 mol
→
2
H
n phản ứng = nX – nY = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
Bảo toàn liên kết π ta có:
2
Br
m
Bài 18: Đốt cháy hoàn toàn 8,0 gam hỗn hợp X gồm hai ankin (thể khí ở nhiệt độ
thường) thu được 26,4 gam CO2 Mặt khác, cho 8,0 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu được lượng kết tủa
Trang 8vượt quá 25 gam Công thức cấu tạo của hai ankin trên là
A CH≡CH và CH3-C≡CH
B CH≡CH và CH3-CH2-C≡CH
C CH≡CH và CH3-C≡C-CH3
D CH3-C≡CH và CH3-CH2-C≡CH
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
BTNT “C”: nC =
2
CO
n = 0,6 mol Bảo toàn khối lượng:
mX = mC + mH → mH = 8 – 0,6 12 = 0,8 → nH = 0,8 mol
BTNT “H”:
2
H
H O
n
2
nankin =
n n = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol
→ Số C trung bình = 0,6 : 0,2 = 3
Do 2 ankin ở đk thường tồn tại ở thể khí → có số C ≤ 4
→ Hỗn hợp X chứa 2 ankin là C2H2 (0,1 mol) và C4H6 (0,1 mol)
mAgC≡CAg = 24 g
Do lượng Kết tủa > 25 g → C4H6 cũng tạo kết tủa
→ CTCT của C4H6 là HC≡C-CH2-CH3
Bài 19: Chất nào sau đây tiến hành trùng hợp thu được nhựa PE
A Axetilen
B.Metan
C Etilen
D Benzen
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
CH2 = CH2 (- CH2 – CH2 –)n
P.E Chất trùng hợp tạo nhựa PE là C2H4 etilen
Bài 20: Cho V lít khí C2H2 ở đktc vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 24 gam
kết tủa Giá trị của V là
A 3,36 lít
B 2,24 lít
Trang 9C 4,48 lít
D.1,12 lít
Hướng dẫn
nkết tủa = 24:240=0,1 mol
CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 AgC ≡ CAg + 2NH4NO3
=>
2 2 0,1.22, 4 2, 24
C H
Đáp án B
Bài 21: Điều kiện để ankin phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 là
A Có nối ba nằm đầu mạch
B Có nhiều hơn 4 nguyên tử C
C Có đồng phân hình học
D Có nhiều hơn 4 nguyên tử H
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Chỉ các ankin có nối ba nằm đầu mạch mới có phản ứng với dung dịch AgNO3/ NH3
Bài 22: Cho 4,48 lít khí ankin có công thức phân tử C3H4 ở đktc vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được a gam kết tủa Giá trị của a là
A.29 gam
B 30 gam
C 45gam
D.29,4 gam
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
C3H4 chỉ thế 1 nguyên tử Ag
3 4
4, 48
0, 2 mol
22, 4
C H
CH ≡ C – CH3 + AgNO3 + NH3 AgC ≡ C – CH3 + NH4NO3
=> a=m =0,2.147=29,4 gam
Bài 23: Cho 2,8 gam anken X vào bình dung dịch Br2 thấy có 16 gam Br2 phản ứng Công thức phân tử của X là
A C2H4
Trang 10C.C4H8
D.C5H10
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
2
n mol n M C H
Bài 24: Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí C3H8 và C4H10 đối với hiđro là 25,5 Thành phần % thể tích của hỗn hợp đó là:
A 50%;50%
B 25%; 75%
C 45% ; 55%
D 20% ; 80%
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Áp dụng qui tắc đường chéo ta có :
Vậy %C3H8 = %C4H10 = 50%
Bài 25: Đốt cháy hoàn toàn m (g) hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4g CO2 và 2,52g H2O, m có giá trị nào trong số các phương án sau ?
A 1,48g
B 2,48 g
C 14,8g
D 24,7 g
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Bài 26: Đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp 2 hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp thu
được 1,12 lít khí CO2 ( đktc) và 1,26g H2O Giá trị của V là :
44 58 51 7 7
V C3H8
VC4H10
TØ lÖ 1:1
Trang 11A 0,112 lít
B 0,224 lít
C 0,448 lít
D 0,336 lít
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
n 0,5(mol); n 0, 07(mol)
ankan
V 0, 02.22, 4 0, 448(lít)
Bài 27: Đun nóng V lit (dktc) hỗn hợp C3H6 và H2 (có Ni xúc tác) Phản ứng kết thúc thu được hỗn hợp Y Cho toàn bộ hỗn hợp Y vào trong bình đựng dung dịch
Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,68g và còn 1,792 lit khí ở đktc không bị hấp thụ Giá trị của V là :
A.3,36
B 4,48
C 6,72
D 8,96
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
3 8
C H
ăng m 1, 68 n 0, 04
n 1, 792 : 22, 4 , 08
m
0
C3H6 + H2
o
t ,xt
V = (0,04 + 0,08 + 0,08).22,4 = 4,48 lít
Bài 28: Cho 3,3 gam hỗn hợp 2 ankin đồng đẳng liên tiếp vào 200ml dung dich Br2
1M Lượng Br2 vừa đủ để phản ứng hết với hỗn hợp Công thức 2 ankin là
A.C2H2 ;C3H4
B C3H4 ; C4H6
C C4H6 ; C5H8
D C5H8 ; C2H2
Hướng dẫn giải:
Trang 12Đáp án A
2
Br
n 0, 2mol
2
C H 2B r C H Br
→ Mankin = 14n -2 = 3,3:0,1 = 33 → n= 2,5
Vậy 2 ankin là C2H2 ; C3H4
Bài 29: Cho 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm C3H8, C2H2, C3H6, CH4 và H2 đi qua bột Niken xúc tác nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng ta thu được 6,72 lít hỗn hợp khí Y không chứa H2 Thể tích hỗn hợp hiđrocacbon có trong X là
A 4,48 lít
B 5,6 lít
C 6,72 lít
D 8,96 lít
Hướng dẫn giải:
- Thể tích giảm chính là thể tích H2 phản ứng = 2,24 lít
- Theo đề bài H2 hết nên thể tích hỗn hợp hiđrocacbon có trong X bằng thể tích hỗn hợp hiđrocacbon trước phản ứng = 6,72 lít
Đáp án C
Bài 30: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1 Số mol
H2 phản ứng là
A 0,1 mol
B 0,2 mol
C 0,3 mol
D 0,4 mol
Hướng dẫn giải:
nX = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol
mX= 0,3.2 + 0,1 52 = 5,8 gam
Theo định luật bảo toàn khối lượng: mY = mX = 5,8 g
Mặt khác MY = 29 nY 0, 2mol
Vậy số mol H2 phản ứng = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol
Đáp án B